|
50.
ИК. Достоинства и недостатки
Индукционный
каротаж (ИК) предназначен для изучения удельной электропроводности горных пород,
пересеченных скважиной. Он основан на измерении напряженности переменного
магнитного поля вихревых токов, возбужденных в породах полем опущенного в
скважину источника. Индукционный метод принципиально отличается от других
методов электрического каротажа тем, что не требует непосредственного контакт
зондовой установки с окружающей средой. Поэтому индукционный каротаж позволяет
изучать разрезы скважин,заполненных нефтью или жидкостью, плохо проводящей
электрический ток. Простейший зонд ИК состоит из двух катушек - генераторной
(ГК) и приемной (ПК) расположенных на общей оси, совпадающей с осью скважины.
Расстояние между катушками L
называется длиной зонда. Многокатушечный зонд представляет собой систему
катушек, укрепленных на одном изоляционном стержне. Генераторная Г и приемная П
катушки являются главными, остальные катушки называются компенсационными К и
фокусирующими Ф. Компенсационные катушки служат для исключения в приемной
катушке ЭДС прямого поля, индуцируемого генераторной катушкой. В зависимости от
того, расположены ли фокусирующие катушки внутри или вне главного зонда,
фокусировка считается внутренней или внешней. Основной задачей внешней
фокусировки является снижение влияния вмещающих пород на показания зонда, а
задачей внутренней фокусировки - снижение влияния скважины и зоны
проникновения. Основной задачей, решаемой при обработке данных ИК, является
определение удельного сопротивления пластов.
51.
Проведение ГИС в скважинах
Промыслово-геофизическое предприятие (контора, экспедиция,
отдельно действующая партия) действуют на основании плана и сметы на
геофизические работы в скважинах. Установлен следующий порядок проведения
геофизических работ. Перед выездом на скважину начальник партии получает наряд,
в котором указывается общий объем работ, в том числе по видам исследований и
интервалам, данные о времени проведения работ, о конструкции скважин и т.д.
Затем он информирует своих подчиненных о характере предстоящих работ, проверяет
готовность аппаратуры и оборудования, если необходимо, получает взрывчатые
вещества, средства взрывания. Материалы геофизических исследований после
окончания работ на буровой сдаются в интерпретационную партию, а наряд на
работу и акт о выполнении - диспетчерской службе.
В технологию проведения промыслово-геофизических исследований
скважин входят подготовительные работы на базе и буровой, спуск-подъем приборов
и кабеля, регистрация диаграмм, их предварительная обработка и оформление перед
передачей в бюро обработки и интерпретации. Подготовительные работы на базе включают:
получение наряда на проведение геофизических исследований, проверку
работоспособности наземной и глубинной аппаратуры, профилактический осмотр и
проверку подъемника и лаборатории. Работы на буровой начинаются в том случае,
если к приезду каротажной партии или отряда буровая подготовлена к работе в
соответствии с Техническими условиями на подготовку скважин для проведения
геофизических работ. Геофизические измерения в скважине проводятся согласно
требованиям Технической инструкции по проведению геофизических исследований в
скважинах. По прибытии на буровую проводятся следующие подготовительные работы:
1) устанавливают подъемник на 25-40 м от устья скважины; 2) на расстоянии 5—10
м от подъемника устанавливают лабораторию; 3) устанавливают и закрепляют направляющий
и подвесной ролики или блок-баланс; 4) заземляют лабораторию и подъемник при
помощи отдельных заземлений; 6) проводят внешние соединения лаборатории и
подъемника, станцию подключают к питающей сети, лабораторию — к датчику глубин
и подъемнику, а измерительную и питающую схемы лаборатории - к кабелю
через коллектор подъемника; 5) устанавливают на подвесном ролике 5 или
блок-балансе датчики глубин и натяжения, магнитный меткоуловитель; 6) поднимают
подвесной ролик с пропущенным через него кабелем с помощью бурового
оборудования па высоту 25-30 м над устьем скважины; 7) устанавливают после
спуска зонда или глубинного прибора в устье скважины показания на сметчиках,
равные расстоянию от точки отсчета глубин скважины до глубинного прибора зонда.
Спуск и подъем глубинных приборов на кабеле осуществляются с соблюдением мер
предосторожности, контроля его скорости.
Билет 18
52. Определение kп по комплексу ГИС
По
сообщаемости пор друг с другом разл-ют пористость общую, открытую, закрытую,
харак-я вел-у каждой из них соответ-но коэф-ми kП, kП.О., kП.З., причем kП=kП.О.+kП.З. По морфологии разл-ют поры межзерновые, каверны и трещины. По
способности пор принимать, содер-ть и отдавать свободную Ж и Г различают
пористость эффект-ю и неэффект-ю, закрытая пористость всегда неэффективна.
Наличие эффективной пористости - это св-во породы-коллектора. Методами ГИС
одновременно опр-т и kП и kП.О.:
Опр-е kn по данным метода сопр-й: Водоносный колл-р: Вел-ну kn можно опр-ть: по уд-му сопрот-ю рвп
колл-ра, полностью насыщенного пластовой водой с уд-м сопрот-ем рв;
по уд-му сопрот-ю промытой зоны рпп или зоны проник-ия рзп
водоносного-коллектора.
Опр-ие
kп по ГГК. Это определение проводят для пород
известного минерального состава по соотношению , связывающему общую
σ и минералогическую σск плотности пород и плотность
σж жидкости, насыщающей поры. Для водоносных и нефтенасыщенных
пород σж принимают равной плотности фильтрата ПЖ и ЗП, так как
глубинность исследований незначительна. В газонасыщенных породах влияние
остаточного газа занижает вычисленные значения пористости. В породах известного
состава, поры которых заполнены жидкостью, абсолютная погрешность определения k п составляет
±2%. По сравнению с другими видами каротажа значения пористости, вычисленные по
ГГК, менее подвержены влиянию глинистости, вследствие близости плотностей
кварца
Опр-ие
k п по АК. Это определение проводят по уравнению среднего времени
,где ∆t ск и ∆t ж - интервальные времена в минеральном скелете породы и
жидкости, заполняющей поры. k п =(∆t -∆t ск )/ (∆tж -∆t ск ). Абсолютная
погрешность определения по АК пористости пород известного литологического
состава составляет 1.5-2%.
53.
Разновидности АК, решаемые задачи
Заключается в пуске
акустической волны (АВ - это упругое механическое возмущение) в скважину и
приёме её обратно. АВ бывают продольные и поперечные. Продольные волны
представляют собой перемещение зон растяжения-сжатия, частицы колеблются вдоль
направления распространения волны. Поперечная волна это перемещение зоны
сдвига. Продольные волны могут распространяться в твердых, жидких и
газообразных телах, поперечные – только в твердых. О качестве основную
информацию несут параметры амплитуды и времени. Малая амплитуда (не более 0,2
от мах) – хорошее цементирование, большая (более 0,8 от мах) – плохое.
Область применения. Результаты, полученные акустическим
методом, используют при литологическом расчленении разреза, выделении
коллекторов, определении их пористости и характера насыщения, контроля
обводнения залежей при их разработке и при решении некоторых других
геологических и технических задач. Метод акустической цементометрии (АКЦ)
применяют: для установления высоты подъема цемента; определения степени
заполнения затрубного пространства цементом; количественной оценки сцепления
цемента с обсадной колонной и качественной оценки сцепления цемента в горной
породой.
Акустический
телевизор. Акустический телевизор предназначен для детальных
исследований поверхностей стенок скважин с помощью отраженных от них упругих
волн. Сечение скважины в горизонтальной плоскости изображается при этом в виде
непрерывной линии, которая преобразуется при непрерывном движении скважинного
прибора в развернутое изображение стенки скважины. Основным назначением
акустического телевизора является выделение в разрезах трещиноватых и
кавернозных пород и определение границ пластов.
Акустический
профилемер. Если в скважинном приборе, аналогично акустическому
телевизору, измерять не амплитуды, а времена от посылки до прихода отражен
импульсов, то полученная на экране ЭЛТ круговая развертка будет изображать
горизонтальное сечение (профиль) скважины. Основное отличие акустического
профилемера от телевизора в том, что в профилемере применен пьезокерамический
преобразователь с меньшей собственной частотой (100-500 кГц) колебаний. Акустические
профилемеры применяются для исследования крупных полостей - искусственных
хранилищ нефти и газа (вымываемых в солях), стволов шахт и т.п. Отечественный
прибор ЗОНД-1 позволяет исследовать полости радиусом 40 м.
Определение
толщины пласта по акустике. Основными видами зондов акустического каротажа являются двух и трёх
элементные. Первый состоит из одного излучателя и одного приёмника. Второй зонд
содержит один излучатель и 2 расположенных по одну сторону от него приёмника
или 2 сближенных излучателя и удалённый от них приёмник. Характерной величиной
для зонда акустического каротажа является база S. Границам пласта соответствуют точки 0,5 S от начала
наклонных участков в сторону пласта. В двухэлементном зонде это расстояние от
излучателя до приемника, а в трехэлементном - расстояние между приемниками либо
между излучателями. Свойства трехэлементного зонда определяются также его
длиной L – расстоянием от средней точки между
одноименными элементами до разноименного. Кривые АК регистрируют диаграмму интервального
времени дельта t и отношение амплитуд А1 и А2.
54.
Применение ПВР
Прострелочные
работы:
1.
перфорация обсадных колонн для вскрытия пластов
2.
срезание в скважинах колонн и труб для их извлечения
3. отбор
образцов ГП в скважинах
4. отбор
проб жидкости и газа
Взрывные
работы:
1.
повышение продуктивности скважины
2.
разобщение пластов
3.
очистка фильтров
4.
освобождение и извлечение труб из скважины при авариях
5.
борьба с поглощениями ПЖ при бурении
6.
ликвидация и тушение пожаров
Перфорацией
называется процесс образования отверстий в обсадных трубах, цементном камне и
пласте с помощью специальных скважинных стреляющих аппаратов — перфораторов. По
типу пробивного элемента перфораторы подразделяются на беспулевые
(кумулятивные- харак-ся направленной струёй взрыва, они как бы прожигают пласт)
и пулевые. В практике прострелочных работ кумулятивная перфорация получила
наибольшее распространение, так как она обеспечивает высококачественное
вскрытие пластов в самых различных геологических и скважинных условиях.
Основными элементами любого кумулятивного перфоратора являются взрывной патрон
и электропроводка. Кумулятивные перфораторы подразделяют на корпусные (одно- и
многоразовые) и бескорпусные (в большинстве случаев одноразовые). Отбор
образцов со стенок скважины осуществляется при помощи стреляющих и сверлящих
грунтоносов. Стреляющие боковые грунтоносы предназначены для отбора образцов
сравнительно мягких пород (песков, рыхлых песчаников) и характеризуются
невысокой эффективностью (примерно 50—60 % бойков выносят образцы породы,
остальные извлекаются пустыми). Сверлящий грунтонос позволяет за один спуск
отобрать от 5 до 15 образцов породы диаметром 20 мм и длиной до 50 мм. Затруднения
в отборе образцов возникают при наличии на стенке скважины толстой глинистой
корки, а также каверн. Наилучший эффект применения сверлящих грунтоносов получают
в плотных породах после промывки и проработки скважины.
Билет 19
55.
Карбонатные и терригенные коллектора, их особенности, выбор комплекса ГИС
Терригенный
разрез представлен песками, песчаниками,
глинами, глинистыми песчаниками и алевролитами, реже глинистыми сланцами,
мергелями и аргиллитами. Терригенный разрез исследуется обычно при глинистом
пресном растворе в скважине, при этом удельное сопротивление бурового раствора
рс и фильтрата рф больше удельного сопротивления рв
пластовых вод. Пески, песчаники и алевролиты отмечаются на диаграмме U отрицательными аномалиями и низкими
показаниями на кривой Iγ, причем при прочих равных условиях
отрицательная аномалия U тем
больше, а показания 1у тем ниже, чем меньше глинистость пласта.
Диаграммы методов сопротивлений и нейтронного гамма-метода позволяют расчленить
разрез по пористости и предварительно выделить коллекторы. На диаграммах
сопротивлении малых зондов коллекторы и плотные породы отмечаются высокими
значениями рк по отношению к показаниям в глинах. На диаграммах
больших зондов аномалии высоких показаний рк сохраняются для
продуктивных коллекторов; в водоносных коллекторах рк резко
уменьшается нередко до значений меньших, чем во вмещающих глинах. На диаграммах
ПГМ высокими показаниями отмечаются плотные породы с низкой пористостью и
незначительной глинистостью, в том числе плотные песчаники и алевролиты с
карбонатным цементом, недостаточно четко выделяемые на диаграммах перечисленных
методов, Глины отмечаются минимальными показаниями НГМ; остальные породы
терригенного разреза характеризуются промежуточными показаниями НГМ. На кривой интервального
времени ∆ Т акустического метода уменьшение аномалии ∆Т
соответствует уплотненным породам, максимальные значения наблюдаются в
высокопористых коллекторах и глинах.
Карбонатный
разрез при
вскрыши его на пресном буровом растворе расчленяют прежде всего по диаграммам
НГМ, выделяя пласты с высоким, средним и низким водородосодержанием. По
диаграммам ПС и ГМ выделяют пласты глин, карбонатные породы со значительным
содержанием нерастворимого остатка и чистые карбонатные разности, отмеченные
минимумами ПС и ГМ. Известняки и доломиты различают при совместной
интерпретации кривых НГМ и ГГМ. Расчленение гидрохимических отложений по кривой
ГГМ обусловлено различием в их минеральной плотности, поскольку пористость этих
пород близка к нулю; максимальными показаниями ГГМ характеризуются ангидриты и
плотные доломиты, значительно ниже показания для каменной соли, даже при
отсутствии каверн. Для всех гидрохимических осадков характерны минимальные
показания на кривой ГМ.
Карбонатные
отложения при вскрытии их на соленой воде разделяются по пористости на
диаграммах НГМ, акустического метода (кривая ∆Т), БК. На диаграммах НГМ,
БК пласты повышенной пористости отмечаются минимумами, а на кривой ∆Т -
максимумами. На кривой ГМ разрез расчленяется по содержанию нерастворимого
остатка, как и в предыдущем случае. Коллекторы не отмечаются сужением диаметра
на кавернограмме. Увеличение диаметра скважины, кроме пластов глин, наблюдается
иногда в трещиноватых карбонатных породах. Литологическое расчленение
смешанного терригенно-карбонатного разреза выполняют по данным комплекса
геофизических методов с учетом качественных признаков литологических разностей
терригенного и карбонатного разрезов.
56.
Оценка технического состояния скважины методами ГИС
Контроль
за разработкой одна из важнейших задач геофизики наряду с изучением
геологического разреза скважин (литолого-геологический разрез скважины),
изучением технического состояния скважин, проведением прострелчных и взрывных
работ в скважинах и опробованием пластов и отбором образцов со стенок скважины.
Он
включает в себя: 1) искривление скважин - инклинометрия; 2) диаметр скважин -
кавернометрия; 3) профиль сечения скважин и обсадных колонн - профилеметрия; 4)
качество цементирования обсадных колонн; 5) места притоков и поглощений
жидкости в скважинах; 6) затрубную циркуляцию жидкости; 7) место гидроразрыва
пласта; 8) уровень жидкости; 9) местоположения муфтовых соединений обсадных
колонн и перфорированных участков колонн, толщину и внутренний диаметр обсадных
колонн, участки смятия и разрыва колонн.
57.
Определение ВНК
Сущность
импульсного нейтронного каротажа заключается визучении нестационарных
нейтронных полей и γ-полей, создаваемыхгенератором нейтронов. Увеличение
содержания хлора в пласте приводит к более быстрому спаду плотности тепловых
нейтронов. Это дает возможность по диаграммам определить надежно ВНК (диаграммы
ИННМ) но переходу от низких показаний в водонасыщенной части пласта к высоким
показаниям в нефтенасыщенной части.
Метод
ИННМ имеет гораздо более высокую чувствительность к содержанию хлора в пласте,
чем другие нейтронные методы. Кроме того, существенным его преимуществом
является большой радиус исследования, равный 60-80 см.
Метод
наведенной активности применяется для отбивки ВНК в обсаженных скважинах.
Разделение нефтеносной и водоносной частей пласта этим методом возможно по
хлору, по натрию или по ванадию. Если в качестве индикаторного элемента
используют натрий, облучение и замер спада наведенной активности проводят в
течение 14 часов. При использовании наведенной активности хлора пласт облучают
нейтронами в течение 40 минут, а замеряют γ -излучение в течение 2-2,5
часов.
Наиболее
надежные результаты при отбивке ВНК дает метод наведенной активности по натрию.
Применение метода возможно при минерализации вод более 50 г/л, однако он
малопроизводителен.
Границу,
расположенную в переходной зоне, выше которой при испытании получают
промышленный приток нефти с водой, принимают за водонефтяной контакт; мощность
коллектора, заключенную между ВНК и кровлей переходной зоны, включают в
эффективную и учитывают при подсчете запасов.
Положение
ВНК по диаграммам метода сопротивлений определяют так. По показателям КС обыч-х
зондов большого размера в случае однородных высокопрониц-х пластов наб-ся
четкая граница м/д водой и Н.(против Н-увел-е сопр-е, против воды – умен-е
сопрот-е).
Билет 20
8.
Определение kп по данным акустического каротажа
По
сообщаемости пор друг с другом разл-ют пористость общую, открытую, закрытую,
харак-я вел-у каждой из них соответ-но коэф-ми kП, kП.О., kП.З., причем kП=kП.О.+kП.З. В осадочных породах закрытые поры встречаются очень редко,
только в плотных кристалл-х известняках и доломитах, в плотных гидрохим-х и
карб-но-гидрохим-х породах, в плотных метаморфиз-х песчаниках и алевролитах с
регенерационным силикатным цементом. Возможно присутствие закрытых пор в
вулканогенных и вулканогенно-осадочных породах. В межзерновых песчаниках,
алевролитах и карбонатных породах вероятность встречи закрытых пор очень
невелика. По морфологии разл-ют поры межзерновые, каверны и трещины. По
способности пор принимать, содер-ть и отдавать свободную Ж и Г различают
пористость эффект-ю и неэффект-ю, закрытая пористость всегда неэффективна.
Наличие эффективной пористости - это св-во породы-коллектора. Методами ГИС
одновременно опр-т и kП и kП.О.
Опр-ие k п по АК. Это определение проводят по уравнению
среднего времени ,где ∆t ск и ∆t ж - интервальные времена в минеральном скелете породы и
жидкости, заполняющей поры. k п =(∆t -∆t ск )/ (∆tж -∆t ск )
Интервальное время ∆tск имеет фиксированные значения: 170 мкс/м в чистых
песчаниках с глинистым цементом, 182 мкс/м в песчаниках и алевролитах при
объемной глинистости 5-30%, 155 мкс/м в известняках, 142 мкс/м в доломитах. Для
пород, сложенных двумя- тремя минералами, определяются промежуточные значения ∆tск, если известно примерное содержание
отдельных минералов. В продуктивных интервалах найденные по уравнению значения kп исправляют за влияние остаточной нефти и газа, для
чего их соответственно умножают на коэффициент 0,9-0,95 и 0,8. Абсолютная
погрешность определения по АК пористости пород известного литологического состава
составляет 1.5-2%.
59.
Задачи, решаемые при контроле за разработкой, используемый комплекс ГИС
Контроль
за разработкой одна из важнейших задач геофизики наряду с изучением
геологического разреза скважин (литолого-геологический разрез скважины), изучением
технического состояния скважин, проведением прострелчных и взрывных работ в
скважинах и опробованием пластов и отбором образцов со стенок скважины.
Он
включает в себя: 1) искривление скважин - инклинометрия; 2) диаметр скважин -
кавернометрия; 3) профиль сечения скважин и обсадных колонн - профилеметрия; 4)
качество цементирования обсадных колонн; 5) места притоков и поглощений
жидкости в скважинах; 6) затрубную циркуляцию жидкости; 7) место гидроразрыва
пласта; 8) уровень жидкости; 9) местоположения муфтовых соединений обсадных
колонн и перфорированных участков колонн, толщину и внутренний диаметр обсадных
колонн, участки смятия и разрыва колонн.
60.
Использование микрометодов для определения эффективных мощностей
Под
микрокаротажем (МК) понимают каротаж сопротивления обычными градиент- и
потенциал-зондами малых размеров, расположенными на прижимном изоляционном
башмаке. При работе башмак с электродами прижимается пружинами к стенке
скважины, чем достигаются частичное экранирование зонда от промывочной жидкости
и уменьшение влияния ее на результат измерений. В средней части башмака
микрозонда смонтированы три электрода — А, М и N расстоянии 25 мм друг
от друга. С их помощью по обычной схеме электрического каротажа образуют
градиент-микрозонд A 0,025M0,025N и потенциал-микрозонд А0,05М, которыми производят измерения
в скважине одновременно.. По замеру двух кривых сопротивления,
зарегистрированных микрозондами с различными радиусами исследований, можно
получить представление об удельном сопротивлении прилегающей к скважине части
пласта и оценить влияние глинистой корки и слоя промывочной жидкости.
Интерпретация
кривых МК заключается в детальном расчленении разреза, выделении в нем
проницаемых и непроницаемых прослоев, определении удельного сопротивления промытой
части пласта рпп. Если против проницаемого пласта образуется
глинистая корка, кажущиеся сопротивления, измеряемые потенциал-микрозондом,
значительно выше сопротивлений, измеренных одновременно против тех же пластов
градиент-микрозондом с заметно меньшим радиусом исследования. Пласт следует
считать проницаемым, если имеет место положительное расхождение и удельное
сопротивление его части, прилегающей к скважине, превышает сопротивление
промывочной жидкости не более чем в 25 раз.
Влияние
глинистой корки на измерения обычными микрозондами велико. Наличие в скважине
соленого раствора также ограничивает использование этих кривых для
количественной интерпретации. В таких случаях для определения рпп и
рзп применяются микрозонды с фокусировкой тока (боковой
микрокаротаж).
|
